Sie können das Biped, Physique- und Crowd-System in 3ds Max in Kombination verwenden, um einen vollständigen Satz an Animationshilfsmitteln zur Verfügung zu haben. Zwar können diese Komponenten auf verschiedene Weisen genutzt werden, dennoch sollten Sie über grundlegende Kenntnisse im Erstellen von typischen Figuranimationen verfügen, bevor Sie mit Character Studio arbeiten.
Die folgenden Abschnitte geben eine kurze Übersicht über den grundlegenden Arbeitsablauf beim Erstellen einer Figur mit Biped und Physique und die damit verbundenen Vorteile. Eventuell sind nicht alle der folgenden Schritte erforderlich, sie werden jedoch höchstwahrscheinlich in der angegebenen Reihenfolge ausgeführt.
Erstellen Sie mit den Modellierungshilfsmitteln und Oberflächentypen von 3ds Max eine grundlegende Hautform für Ihre Figur. Stellen Sie sicher, dass Sie die Haut Ihrer Figur in einer neutralen Stellung mit ausgestreckten Armen und leicht gespreizten Beinen anlegen. Sie sollten auch genug Einzelheiten an den Gitterpunkten der Haut oder an den Steuerpunkten um die Gelenke hinzufügen, um die Verformung bei Bewegungen zu vereinfachen.
Biped automatisiert die Erstellung von zweibeinigen Figurenskeletten. Sie können während der Animation jederzeit größere Änderungen an der Struktur und der Größe des Skeletts vornehmen, ohne die Bewegungen der Figur negativ zu beeinflussen. Das heißt, dass Sie Ihre Figur animieren können, selbst wenn Sie noch nicht wissen, ob sie klein, groß, dick oder dünn ist. Weiterhin bedeutet dies, dass die Animation auch dann noch funktioniert, wenn die Proportionen der Figur geändert werden.
Unter Biped wird genauer beschrieben, wie Sie die Stellung eines Biped-Skeletts festlegen.
Sie können die Parameter von Physique anpassen. So erzeugen Sie bestimmte Effekte für das Hautverhalten, um eine gewünschte Charakterisierung der Figur zu erhalten.
Weitere Informationen finden Sie unter Physique.
Nachdem Sie die Haut an einer Biped-Struktur befestigt haben, können Sie die Biped-Figur frei animieren und sehen, wie das Hautverhalten basierend auf der aktuellen Stellung automatisch aktualisiert wird.
Außerdem können Sie die Biped-Animationen vollständig in einer separaten Szene entwickeln und diese dann auf die mit Haut versehene Endfigur anwenden, wenn Sie mit der Bewegungsanimation zufrieden sind.
Eine Biped-Figur ist im Wesentlichen eine integrierte Bones-Hierarchie, die Sie mithilfe von Keyframes, IK-Zielen und Schritten frei positionieren können. Sie können eine Biped-Figur unter Verwendung aller Dreh- und Transformationshilfsmittel in 3ds Max positionieren.
Außerdem können Sie viele der 3ds Max-Koordinatensysteme zum Positionieren des Bipeds verwenden. Lokale Koordinaten eignen sich besonders, um ein Glied um seine eigene Achse zu drehen (die lokale X-Achse ist immer die Achse entlang des Biped-Glieds); Weltkoordinaten eignen sich insbesondere dann, wenn nicht ganz klar ist, wo oben ist. Sie können die Weltkoordinaten als Ausgangspunkt verwenden: In 3ds Max ist die Z-Achse des Weltkoordinatensystems immer oben.
Biped bietet Ihnen eine Vielzahl von Methoden für das einfache Erstellen von Figurbewegungen. Sie können eine rein traditionelle Methode verwenden, indem Sie im Freiform-Modus Keyframes manuell für unterschiedliche Stellungen erstellen und den Computer zwischen den Gelenkpositionen und den IK-Zielen interpolieren lassen.
Wahlweise können Sie sich auch für eine Methode mit teilweiser Unterstützung entscheiden, indem Sie Schritte und Biped-Dynamik als Hilfe beim Erstellen der Vorgabe für den Gehen-, Laufen- oder Springenzyklus verwenden. Sie können dann die Biped-Keyframes und Schritte individuell anpassen.
Wenn Sie Schritte verwenden, hilft Ihnen die Biped-Dynamik durch die Simulation von Schwerkraft und Gleichgewicht.
Wenn Sie mit einer bestimmten Schrittanimation und dem entsprechenden dynamischen Verhalten zufrieden sind, können Sie die Schrittanimation in eine Freiform-Animation umwandeln, die aus einer einfachen Kombination aus Keyframes und IK-Zielen besteht. Die Umwandlung ermöglicht es Ihnen, das Animationsverhalten bei jedem Frame und für jedes Gelenk der Figur zu steuern.
Animations-Layer geben Ihnen ein leistungsstarkes Hilfsmittel an die Hand, mit dem Sie globale Änderungen an einer bestehenden Figuranimation vornehmen können. Sie können beispielsweise eine aufrechte Laufbewegung in einen gebeugten Gang umwandeln, indem Sie einen Layer über einer vorhandenen Laufbewegung hinzufügen. Der Layer enthält ein einziges Keyframe mit der Biped-Wirbelsäulendrehung nach vorn. Sie können Änderungen in Layern "stapeln", sodass Sie das Zusammenstellen der Bewegungen verfeinern können, bis Sie schließlich alle Layer zu einer standardmäßigen Keyframe-Animation ohne Layer reduzieren.
Der Fixmodus ist ein Hilfsmittel, mit dem Sie Ihren Biped beim Wiedergeben einer Animation im Blickfeld halten können. In diesem Modus können Sie einer Figur problemlos Keyframes hinzufügen oder Keyframes anpassen, ohne dass Sie ständig Ihre Ansicht ändern müssen, um der Bewegung der Figur zu folgen.
Sie können Motion Capture-Dateien im BVH- oder CSM-Format importieren, sie bearbeiten und als BIP-Dateien speichern. Diese Dateien können mit oder ohne Schritte oder Dynamik importiert und im Bewegungsflussmodus mit anderen Animationen kombiniert werden.
Sie können die mitgelieferten Motion Capture-Beispiele im vorliegenden Zustand verwenden oder mithilfe der zahlreichen Animations-Hilfsmittel in Biped an Ihre Anforderungen anpassen. Da Motion Capture-Markierungsdateien im CSM-Format direkt in Character Studio importiert werden können, werden die Kosten für die Nachbearbeitung optischer Motion Capture-Daten erheblich reduziert. Sie können Motion Capture-Dateien mit einem zusätzlichen Requisiten-Bone importieren, um die Bewegung von Objekten wie Schwertern oder Knüppeln zu definieren.
Sie können auch HTR/HTR2-Motion Capture-Dateien sowie TRC-Dateien importieren.
Motion Capture-Dateien können auch mit einer Key-Reduzierung importiert werden, damit die Spuren bei der nachfolgenden Bearbeitung einfacher zu handhaben sind.
Die Spuransicht ermöglicht Ihnen die Bearbeitung der Keys und Schritte auf der Zeitachse der Animation.
Mit der Spuransicht im Modus "Dope-Sheet" können Sie Schritte in der Zeit verschieben. Wenn eine Figur zwischen den Schritte höher springen soll, verschieben Sie die Schritte beim Aufsetzen auf dem Boden weiter in der Zeit nach hinten. Durch den automatischen Dynamikausgleich springt die Figur höher und bleibt länger in der Luft.
Außerdem können Sie mit dem Dope-Sheet eine Freiformphase in einer Schrittanimation festlegen. Dadurch können Sie in einem Teil der Animation die Vorteile von Schritten und Dynamik nutzen und dann während der Freiformphase zur manuellen Keyframe-Erstellung wechseln. Diese Methode ist gut für Animationen geeignet, in denen sich die Füße zeitweise auf dem Boden befinden und dann den Boden nicht mehr berühren. Derartige Animationen können beispielsweise Figuren zeigen, die laufen, kopfüber springen oder gehen und sich dann hinsetzen.
Mit Werkzeugen zur Keyframe-Anpassung können Sie Folgendes:
Sie können die Arme und Beine einer Figur in den Koordinatenraum eines anderen Objekts oder in das Weltkoordinatensystem legen, um eine Interaktion mit feststehenden oder beweglichen Objekten zu simulieren. Wenn Sie beispielsweise im Freiform-Modus Beine in der Welt platzieren, wird Gleiten oder Fortbewegen verhindert, wenn für den Schwerpunkt der Figur Keyframes erstellt werden. Wenn Sie eine Hand im Koordinatenraum eines Balls ablegen, kann sich die Hand überall dort hin bewegen, wo sich der Ball hinbewegt.
Mit Character Studio können Sie die Vorzüge vieler 3ds Max-Werkzeuge nutzen. Sie können beispielsweise mit dem Hilfsmittel "Auswählen und verknüpfen" Objekte an ein Biped anhängen.
Wenn eine Figur ein Objekt auswählen, tragen und dann ablegen soll, können Sie mit dem Verbindungs-Controller eine Animation über die Dauer des Anhängens erstellen. 3ds Max-Bones eignen sich, um Unterbaugruppen einer Figur zu animieren, wie Kolben, und zusätzliche Verbindungen für Physique zu erstellen.
Mit dem Bewegungsmischer können Sie die Bewegungen eines Bipeds miteinander kombinieren. Beispielsweise könnten Sie eine Gehbewegung mit einer jubelnden Armbewegung kombinieren, damit der Biped geht und dabei jubelt.
Wenn Sie verschiedene Animationssequenzen erstellt, geändert und dann als Biped-Bewegungsdateien (BIP-Format) gespeichert haben, können Sie den Bewegungsflussmodus verwenden, um verschiedene Bewegungsdateien zu längeren Animationen zu kombinieren, die schnell in einer Vorschau angezeigt und bearbeitet werden können. Der Bewegungsflussmodus verbindet die Animationen automatisch miteinander und ermöglicht Ihnen das Mischen und Anpassen von Freiform- und schrittgesteuerten Bewegungsdateien. Übergänge zwischen den aufeinander folgenden Bewegungen werden automatisch erstellt, um für eine Verschmelzung zwischen überlappenden Animations-Frames zu sorgen.
Die Bewegungsfluss-Übergänge verwenden eine geschwindigkeitsabhängige Interpolationstechnik, um nahtlose Übergänge zwischen einzelnen Clips zu schaffen. Mit dem Übergangseditor können Sie eine Vielzahl von Verschmelzungsparametern einstellen, wie Start-Frame des Übergangs, Länge und Winkel zwischen den Clips.
Eine hervorragende Figuranimation ist das Ergebnis einer Vielzahl von Verfeinerungen, die die Gesamtpersönlichkeit Ihrer Figur verbessern. Sie werden sicher feststellen, dass Sie das Hautverhalten und den Animationsablauf Ihrer Figur progressiv verfeinern müssen. Durch die vollständige Nutzung des 3ds Max-Modifikatorstapels und der Befehle zum Rückgängigmachen in Biped und Physique ist dieser repetitive Vorgang sehr einfach.
Darüber hinaus können Sie mit Biped auf einfache Weise Bewegungen von einer Figur zur anderen übertragen, um besonders gelungene Animationen zwischen bestehenden Figuren auszutauschen und deren Verhalten anzupassen. So erreichen Sie eine echte Integration der Bewegung mit der Motivation und Persönlichkeit der Figur.
Nachdem Sie Animationssequenzen für Figuren oder andere Modelle (beispielsweise einen flügelschlagenden Vogel) erstellt haben, können Sie die Modelle oder Figuren mit dem Crowd-System vervielfältigen und die Bewegungen auf die erstellten Gruppen anwenden. Weiterhin können Sie sie mit einer Vielzahl an ausgelieferten Verhaltensweisen kombinieren, um naturgetreue Gruppenaktivitäten zu erstellen, wie beispielsweise Straßenverkehr, Menschen, die durch eine Tür drängen, oder Fisch- oder Vogelschwärme, die Hindernissen ausweichen. Sie können im Bewegungsflussmodus Motion-Clip-Netzwerke erstellen. Mit deren Hilfe können Figuren Animationssequenzen ausführen, die ihrer aktuellen Bewegung entsprechen und einen glatten Übergang zwischen den Sequenzen ermöglichen. Mit den kognitiven Controllern von Crowd können Sie auf Grundlage verschiedener Kriterien Übergänge zwischen Verhaltensweisen erzielen. Weitere Informationen zu Crowd-Verhalten finden Sie unter Erstellen eines Crowd-Systems.